三相異步電動(dòng)機的七種調速方式

三相異步電動(dòng)機轉速公式為：

n=60f/p(1-s)

從上式可見(jiàn)，改變供電頻率f、電動(dòng)機的極對數p及轉差率s均可太到改變轉速的目的。從調速的本質(zhì)來(lái)看，不同的調速方式無(wú)非是改變交流電動(dòng)機的同步轉速或不改變同步轉兩種。

在生產(chǎn)機械中廣泛使用不改變同步轉速的調速方法有繞線(xiàn)式電動(dòng)機的轉子串電阻調速、斬波調速、串級調速以及應用電磁轉差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調速。改變同步轉速的有改變定子極對數的多速電動(dòng)機，改變定子電壓、頻率的變頻調速有能無(wú)換向電動(dòng)機調速等。

從調速時(shí)的能耗觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，有高效調速方法與低效調速方法兩種：高效調速指時(shí)轉差率不變，因此無(wú)轉差損耗，如多速電動(dòng)機、變頻調速以及能將轉差損耗回收的調速方法（如串級調速等）。有轉差損耗的調速方法屬低效調速，如轉子串電阻調速方法，能量就損耗在轉子回路中；電磁離合器的調速方法，能量損耗在離合器線(xiàn)圈中；液力偶合器調速，能量損耗在液力偶合器的油中。一般來(lái)說(shuō)轉差損耗隨調速范圍擴大而增加，如果調速范圍不大，能量損耗是很小的。

一、變極對數調速方法

這種調速方法是用改變定子繞組的接紅方式來(lái)改變籠型電動(dòng)機定子極對數達到調速目的，特點(diǎn)如下：

具有較硬的機械特性，穩定性良好；
無(wú)轉差損耗，效率高；
接線(xiàn)簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；
有級調速，級差較大，不能獲得平滑調速；
可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調速特性。
本方法適用于不需要無(wú)級調速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風(fēng)機、水泵等。

二、變頻調速方法

變頻調速是改變電動(dòng)機定子電源的頻率，從而改變其同步轉速的調速方法。變頻調速系統主要設備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類(lèi)，目前國內大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：

效率高，調速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；
應用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機；
調速范圍大，特性硬，精度高；
技術(shù)復雜，造價(jià)高，維護檢修困難。
本方法適用于要求精度高、調速性能較好場(chǎng)合。

三、串級調速方法

串級調速是指繞線(xiàn)式電動(dòng)機轉子回路中串入可調節的附加電勢來(lái)改變電動(dòng)機的轉差，達到調速的目的。大部分轉差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉差功率返回電網(wǎng)或轉換能量加以利用。根據轉差功率吸收利用方式，串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式，多采用晶閘管串級調速，其特點(diǎn)為：

可將調速過(guò)程中的轉差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上，效率較高；
裝置容量與調速范圍成正比，投資省，適用于調速范圍在額定轉速70％－90％的生產(chǎn)機械上；
調速裝置故障時(shí)可以切換至全速運行，避免停產(chǎn)；
晶閘管串級調速功率因數偏低，諧波影響較大。
本方法適合于風(fēng)機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。

四、繞線(xiàn)式電動(dòng)機轉子串電阻調速方法

繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機轉子串入附加電阻，使電動(dòng)機的轉差率加大，電動(dòng)機在較低的轉速下運行。串入的電阻越大，電動(dòng)機的轉速越低。此方法設備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速，機械特性較軟。